KR900005617Y1 - 개재물 부상분리 효과를 증대시킨 브이(V)형 턴디쉬(Tundish) - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

개재물 부상원리 효과를 증대시킨 브이(V)형 턴디쉬(Tundish)

제1도는 본 고안에 의한 브이(V)형 턴디쉬의 평면도.

제2도는 제1도의 A-A선 단면도.

제3도는 종래 브이(V)형 턴디쉬의 평면도.

제4도는 제3도의 B-B선 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 브이(V)형 턴디쉬 2 : 스토퍼

본 고안은 연속주조설비에 있어서 개재물 부상분리 효과를 증대시킨 브이(V)형 턴디쉬(Tundish)에 관한 것이다.

일반적으로 래들(Ladle)에서 받은 용강은 턴디쉬내를 통과하여 턴디쉬에 부착된 노즐(Nozzle)로 일정량씩 주행내로 공급되는 것이었다.

그러나, 래들로부터 공급받은 용강중에는 여러종류의 비금속 개재물이 포함되어 있으며, 이것이 용강과 함께 주형내로 침입, 응고되므로서 주편개재물 결함의 원인이 되었다.

따라서, 용강이 턴디쉬를 통과하는 사이에 비금속 개재물을 제거하여 비금속 개재물이 주형내에 침입하는 것을 억제하여야 한다.

그래서, 종래의 브이형 턴디쉬에 있어서는 브이형 턴디쉬가 스토퍼(12)쪽으로 갈수록 단면적이 적어지므로서 래들(도면에 도시되어 있지 않음)의 롱노즐에서부터 용강의 흐름이 가속됨으로 인하여 턴디쉬 용강의 체류기간이 짧고, 이로인해 용강중의 비금속 개재물의 부상분리가 저하되며, 스토퍼(12)주위의 턴디쉬플럭스(Flux)층이 불안정하게 되어 주조말기 볼텍스(vortex)형성이 크게되는 바, 이는 슬라그 혼입을 야기시키게 되는 것이었다.

본 고안은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 특히 턴디쉬 부피증대와 용강흐름형태를 완만하게 하여 비금속 개재물의 부상분리 효과증대 및 턴디쉬 플럭스층의 안전성을 도모하여 고급청정강을 제조하기 위한 개재물 부상분리 효과를 증대시킨 브이형 턴디쉬를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 고안의 목적을 달성하기 위한 실시구조로는 브이형 턴디쉬가 스토퍼쪽으로 갈수록 좁아지는 단면적을 일정한 단면적을 갖도록 구조를 변경한 것으로 가능케 된다.

이하, 도면에 따라 본 고안의 실시구조를 상세히 설명한다.

본 고안은 제1도와 제2도에서 도시한 바와 같이 통상의 브이형 턴디쉬(10)에 있어서, 스토퍼(2)방향으로 턴디쉬(1)단면적의 변화가 없이 일정한 단면적을 갖는 구성으로 된다.

이와같이 구성된 본 고안의 작용 및 효과를 실시예를 통하여 설명한다.

실시예

종래의 브이형 턴디쉬(10)와 본 고안의 브이형 턴디쉬(1)와의 유체의 흐름속도의 차이는 다음과 같다.

△t : 본 고안을 채택하므로 개재물 부상기회 증가 시간 제3도 및 제4도에서와 같이, T₁: 유체흐름 가속되는 점의 용량표면부의 길이, T₂: 스토퍼부분의 용량표면부의 길이, B₁: 유체흐름 가속되는 점의 용탕 밑면의 길이, B₂: 스토퍼부분의 용탕 밑면의 길이, A₁V₁: 용탕의 유량, L : 가속점 부분까지의 길이, Z : 용탕깊이.

제4도에서와 같이 상기 (1)식에서 T₁=1.548㎜, T₂=1.046㎜, B₁=947.46㎜, B₂=445.43㎜, L=2.485㎜, Z=454㎜, A₁V₁=25㎥/hr를 고려하여 본 고안을 도입하면, 부상기회시간은 약 40.78초가 증가됨을 얻는다.

따라서, 비금속 개재물이 턴디쉬내에 머무르는 체류시간이 길어져서 많은 량의 비금속 개재물이 부상분리되어 주편내 취입되는 개재물 량은 감속된다.

또한, 한번에 많은 량의 용강을 주조하거나 또는 플럭스의 안정을 도모하기 위한 턴디쉬의 용량증대는 필수불가결한 요소로서 본 고안을 도입할 경우 증대되는 턴디쉬 체적(△V)은 다음과 같다.

상기 (2)식에서 상기 (1)식과 같은 값을 고려하면, 약 0.283㎥이 증대된다. 또한, 개재물이 부상할 수 있는 최소지름(Dp)은 다음과 같이 구할 수 있다.

여기서, μ : 점도(Viscosity), g : 중력가속도, ρFe : 철의 밀도, N∞ : 개재물 부상속도, ρp : 개재물의 밀도.

상기 (3)식에서 ρFe=7.0g/㎤,, ρp=2.5g/㎤,, μ=6.4cps, g=9.81m/sec²의 값을 고려하면, 종래의 브이형 턴디쉬(10)는 개재물의 지름이 85.53μm까지 부상되고, 본 고안의 턴디쉬(1)는 76.46μm까지 부상된다.

연주, 슬라브내의 개재물의 분포를 보면, 120μm-200μm의 분포가 많으며, 200μm에서 400μm까지도 나타난다.

이는 플럭스층의 불안정에 기인한 것으로 본 고안의 플럭스층의 안정화 및 부상기회 시간증대로 이들 개재물도 충분한 부상기회를 가진다.

따라서, 본 고안은 턴디쉬내 용강의 체류시간을 증대시키고 턴디쉬 내탕면으로 개재물의 부상분리가 용이하게 하여 주편내 개재물량을 대폭적으로 감소시켜, 고급강을 생산하는데 효과적인 고안이다.

Claims (1)

1. 통상의 브이형 턴디쉬(10)에 있어서, 스토퍼(2)의 방향으로 턴디쉬(1)단면적의 변화가 없이 일정한 단면적을 갖는 구성을 특징으로 하는 개재물 부상분리 효과를 증대시킨 브이형 턴디쉬.